技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种
温度控制装置，具体地说是一种新型食品双层电烤炉温度智能控制仪，属于食品
烘烤技术领域。
背景技术
[0002] 烤炉是以形成热空气来烘烤烹调食品的一种装置，一般为封闭或半封闭结构。烤炉又称烘炉、
烤箱、焗炉，以开放形式用热空气加热的则称为烧烤。烤炉也可以用来泛指以热气体进行高温处理的装置。传统烤炉使用木头、
煤炭燃烧加热。现代烤炉则有多功能，使用分别为电热或
天然气，由于
单层烤炉容量较小，现在大多家庭多采用双层烤炉，由于双层烤炉各层独立控制，可独立或同时使用，较受欢迎；但是，由于现有双层烤炉各层独立控制，导致每层烤炉都有自己的独立自动恒温系统。
[0003] 电烤箱主要由
箱体、电热元件、
调温器、
定时器和功率调节
开关等构成。其箱体主要由
外壳、中隔层、内胆组成三层结构，在内胆的前后边上形成卷边，以隔断腔体空气；在外层腔体中充填绝缘的膨胀珍珠岩制品，使外壳温度大大减低；同时在
门的下面安装
弹簧结构，使门始终压紧在
门框上，使之有较好的
密封性。
[0004] 目前较高档的双层电烤炉的每层上下均分布有加
热管，实行恒温控制，根据烤食品种类不同，需要设定上下不同的温度和相应的温度差；并且多数烤制食品需要定时。为实现电烤炉的该性能要求，需要采用两
块恒温控制仪表或两路的恒温仪表，再加上一块定时器表，构成该控制系统。如果每块仪表采用高档仪表，这么多仪表成本很高，采用抵挡仪表，其控温不准确，故障率较高。
[0005] 同时，现有的电烤炉恒温控制系统不仅数据
接口较少，而且功能单一。因此，有必要研制一种低成本的且具有精确控温和具体定时功能的双层食品烤炉温度控制装置。实用新型内容
[0006] 针对上述不足，本实用新型提供了一种新型食品双层电烤炉温度智能控制仪，其能够解决双层食品烤炉的面火和底火的精确控制，将控制系统高度集成，降低控制设备成本。
[0007] 本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：新型食品双层电烤炉温度智能控制仪，包括壳体和设置在壳体上的面板，其特征是，还包括一层
热电偶、二层热电偶、热电偶输入
电路、多路开关、差分放大电路、A/D转换器、
单片机、一层控制按键、二层控制按键、
存储器电路、一层显示驱动电路、二层显示驱动电路、一层数码管、二层数码管、电烤炉控制电路和指示灯；所述一层热电偶包括分别设置在第一层电烤炉内顶部和底部的2路K型热电偶，第一层的K型热电偶的输出端依次经
过热电偶输入电路、多路开关、差分放大电路和A/D转换器与单片机的输入端相连，所述二层热电偶包括分别设置在第二层电烤炉内顶部和底部的2路K型热电偶，第二层的K型热电偶的输出端依次经过热电偶输入电路、多路开关、差分放大电路和A/D转换器与单片机的输入端相连，所述单片机分别与一层控制按键、二层控制按键、存储器电路、一层显示驱动电路、二层显示驱动电路、电烤炉控制电路和指示灯相连，所述的一层显示驱动电路和二层显示驱动电路的输出端分别与一层数码管和二层数码管的选通端相连，所述的一层数码管和二层数码管均包括12位LED数码管。
[0008] 优选地，所述面板上从上向下依次设置有控制仪标示区、一层面板区和二层面板区，所述一层面板区包括一层面火显示区、一层底火显示区、一层定时显示区和一层按键区，所述二层面板区包括二层面火显示区、二层底火显示区、二层定时显示区和二层按键区；所述控制仪标示区一侧设置有电源指示灯，所述的一层面板区和二层面板区均设置有通讯指示灯；所述一层面火显示区和二层面火显示区均设置有面火温度显示数码管、面火定值指示灯和面火报警指示灯，所述一层底火显示区和二层底火显示区均设置有底火温度显示数码管、底火定值指示灯和底火报警指示灯，所述一层定时显示区和二层定时显示区均设置有定时时间显示数码管和定时定值指示灯；所述一层按键区和二层按键区均设置有第一多功能按键、第二多功能按键、第三多功能按键、工作指示灯、定时指示灯、功能设定指示灯、增量指示灯和减量指示灯，所述第一多功能按键包括启停按键或增量按键，所述第二多功能按键包括定时按键或减量按键，所述第三多功能按键包括功能设定按键或照明灯按键；所述的面火温度显示数码管、底火温度显示数码管和定时时间显示数码管均为4位LED数码管。
[0009] 优选地，所述电烤炉控制电路包括第一层电烤炉控制电路和第二层电烤炉控制电路，所述的第一层电烤炉控制电路和第二层电烤炉控制电路均包括2路可控
硅控制电路、2路继电器控制电路和1路照明控制电路；2路可控硅控制电路分别与设置在电烤炉内顶部和底部的2个加热管相连，用以控制面火和底火温度；2路继电器控制电路分别与面火报警指示灯和底火报警指示灯相连，用于进行面火和底火超温报警；1路照明控制电路与电烤炉内照明灯相连。
[0010] 优选地，可控硅控制电路包括BTA41600B可控硅。
[0011] 优选地，多路开关包括CD4051多路开关，差分放大电路包括LM324
运算放大器，A/D转换器包括ICL7135模拟数字转换器，单片机包括ST系列单片机，存储器电路包括AT2402存储芯片，一层显示驱动电路包括第一显示驱动芯片，二层显示驱动电路包括第二显示驱动芯片。
[0012] 进一步地，该新型食品双层电烤炉温度智能控制仪还包括
信号通道零点自动补偿电路和冷端温度检测电路，所述的信号通道零点自动补偿电路和冷端温度检测电路分别与多路开关相连。
[0013] 进一步地，该新型食品双层电烤炉温度智能控制仪还包括RS485通讯电路，所述RS485通讯电路与单片机相连。
[0014] 进一步地，该新型食品双层电烤炉温度智能控制仪还包括光
电隔离电路，所述RS485通讯电路通过光电隔离电路与单片机相连。
[0015] 本实用新型的有益效果是：
[0016] 本实用新型.采用廉价的多路开关CD4051、采用廉价LM324的
运算放大器搭建
差分放大器、采用价格低的ICL7135，及其它器件搭配成一体，既提高了
精度，又降低了成本，且减少了自身的电耗；采用ST系列单片机与双积分式A/D芯片ICL7135结合，利用STM8S的独立捕获脉冲宽度功能，进行对A/D采用计数方式，实现了高精确，精度小于0.2％；采用ZLG7289显示
键盘芯片和ST系列单片机的I/O组成2×12位数码管显示(每层电烤炉对应12位数码管显示)，2×4位面火显示，2×4位底火显示，2×4位时间设定显示；采用2×2路BTA41600B可控硅分别控制每层电烤炉的顶火和底火温度；采用RS485通讯，便于以后联网实现远程控制功能。
[0017] 本实用新型可同时对双层电烤炉的每一层进行控制，实现了对每层电烤炉
采样通路的控制，利用可控硅进行精确控温，每层电烤炉采用3个按键实现了6个按键的功能，并且能够交替显示实施值和设定值，定时时间可达到10小时。本实用新型不仅
硬件成本低，而且系统可靠，精确控温，连线安装方便，解决了双层食品烤炉的面火和底火的精确恒温控制和精确恒温定时控制的问题，将控制系统高度集成，降低了控制设备的成本。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0019] 图2为本实用新型的面板示意图。
具体实施方式
[0020] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合其附图对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的
实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
[0021] 如图1和图2所示，本实用新型的一种新型食品双层电烤炉温度智能控制仪，它包括壳体和设置在壳体上的面板，还包括一层热电偶、二层热电偶、热电偶输入电路、多路开关、差分放大电路、A/D转换器、单片机、一层控制按键、二层控制按键、存储器电路、一层显示驱动电路、二层显示驱动电路、一层数码管、二层数码管、电烤炉控制电路和指示灯；所述一层热电偶包括分别设置在第一层电烤炉内顶部和底部的2路K型热电偶，第一层的K型热电偶的输出端依次经过热电偶输入电路、多路开关、差分放大电路和A/D转换器与单片机的输入端相连，所述二层热电偶包括分别设置在第二层电烤炉内顶部和底部的2路K型热电偶，第二层的K型热电偶的输出端依次经过热电偶输入电路、多路开关、差分放大电路和A/D转换器与单片机的输入端相连，所述单片机分别与一层控制按键、二层控制按键、存储器电路、一层显示驱动电路、二层显示驱动电路、电烤炉控制电路和指示灯相连，所述的一层显示驱动电路和二层显示驱动电路的输出端分别与一层数码管和二层数码管的选通端相连，所述的一层数码管和二层数码管均包括12位LED数码管。
[0022] 优选地，所述面板上从上向下依次设置有控制仪标示区、一层面板区和二层面板区，所述一层面板区包括一层面火显示区、一层底火显示区、一层定时显示区和一层按键区，所述二层面板区包括二层面火显示区、二层底火显示区、二层定时显示区和二层按键区；所述控制仪标示区一侧设置有电源指示灯，所述的一层面板区和二层面板区均设置有通讯指示灯；所述一层面火显示区和二层面火显示区均设置有面火温度显示数码管、面火定值指示灯(注：面火定值指示灯亮时面火温度显示数码管显示面火设定温度值，面火定值指示灯灭时面火温度显示数码管显示面火实际温度值)和面火报警指示灯，所述一层底火显示区和二层底火显示区均设置有底火温度显示数码管、底火定值指示灯(注：底火定值指示灯亮时底火温度显示数码管显示底火设定温度值，底火定值指示灯灭时底火温度显示数码管显示底火实际温度值)和底火报警指示灯，所述一层定时显示区和二层定时显示区均设置有定时时间显示数码管和定时定值指示灯(注：定时定值指示灯亮时定时时间显示数码管显示定时的设定时间，定时定值指示灯灭时定时时间显示数码管显示定时的倒计时时间)；所述一层按键区和二层按键区均设置有第一多功能按键(图2中显示为“启/停”)、第二多功能按键(图2中显示为“定时”)、第三多功能按键(图2中显示为“设定&灯”)、工作指示灯、定时指示灯、功能设定指示灯、增量指示灯和减量指示灯，所述第一多功能按键包括启停按键或增量按键，所述第二多功能按键包括定时按键或减量按键，所述第三多功能按键包括功能设定按键或照明灯按键；所述的面火温度显示数码管、底火温度显示数码管和定时时间显示数码管均为4位LED数码管。
[0023] 优选地，所述电烤炉控制电路包括第一层电烤炉控制电路和第二层电烤炉控制电路，所述的第一层电烤炉控制电路和第二层电烤炉控制电路均包括2路可控硅控制电路、2路继电器控制电路和1路照明控制电路；2路可控硅控制电路分别与设置在电烤炉内顶部和底部的2个加热管相连，用以控制面火和底火温度；2路继电器控制电路分别与面火报警指示灯和底火报警指示灯相连，用于进行面火和底火超温报警；1路照明控制电路与电烤炉内照明灯相连。
[0024] 优选地，可控硅控制电路包括BTA41600B可控硅。
[0025] 优选地，多路开关包括2个CD4051多路开关(2个CD4051多路开关的输入端分别与4路K型热电偶以及信号通道零点自动补偿电路和冷端温度检测电路相连，输出端与差分放大电路的输入端相连)，差分放大电路包括LM324运算放大器，A/D转换器包括ICL7135模拟数字转换器，单片机包括ST系列单片机，存储器电路包括AT2402存储芯片，一层显示驱动电路包括第一显示驱动芯片，二层显示驱动电路包括第二显示驱动芯片。
[0026] 进一步地，该新型食品双层电烤炉温度智能控制仪还包括信号通道零点自动补偿电路和冷端温度检测电路，所述的信号通道零点自动补偿电路和冷端温度检测电路分别与2个CD4051多路开关相连，用以进行温度补偿，并且补偿精度高。
[0027] 进一步地，该新型食品双层电烤炉温度智能控制仪还包括RS485通讯电路，所述RS485通讯电路与单片机相连。
[0028] 进一步地，该新型食品双层电烤炉温度智能控制仪还包括光电隔离电路，所述RS485通讯电路通过光电隔离电路与单片机相连。
[0029] 与
现有技术比较，本实用新型具有以下特点：
[0030] 1.采用2个廉价的多路开关CD4051、采用廉价LM324的运算放大器搭建差分放大器、采用价格低的ICL7135，及其它器件搭配成一体，既提高了精度，又降低了成本，且减少了自身的电耗。
[0031] 2.采用ST系列单片机与双积分式A/D芯片ICL7135结合，利用STM8S单片机的独立捕获脉冲宽度功能，进行对A/D采用计数方式，实现了高精确，精度小于0.2％。
[0032] 3、采用ZLG7289显示键盘芯片和ST系列单片机I/O组成2×12位数码管显示(每层电烤炉对应12位数码管显示)，2×4位面火显示，2×4位底火显示，2×4位时间设定显示。
[0033] 4、采用2×2路BTA41600B可控硅分别控制每层电烤炉的顶火和底火温度。
[0034] 5、2×2路继电器控制电路用于每层电烤炉面火和底火超温报警，2×1路照明控制电路控制每层电烤炉的照明灯。
[0035] 6、采用RS485通讯，便于以后联网实现远程控制功能。
[0036] 7、采用AT2402储存有关参数。
[0037] 8、2×3个按键，每层电烤炉采用3个按键实现6个按键的功能。
[0038] 9、23个指示灯，即1个电源指示灯和2×11的两组指示灯。每组指示灯对应一层电烤炉，分别为通讯指示、面火设置值指示、底火设定值指示、定时设定值指示、面火报警指示、底火报警指示、开始指示、定时指示、设定状态指示、增键指示、减键指示(在图2中，除增键指示灯和减键指示灯为上、下箭头指示灯外，其他指示灯均采用圆形指示灯)。
[0039] 本实用新型工作原理如下：
[0040] 上电显示面火和底火温度值和定时值的设定值，10秒后显示面火和底火的设定值，也就是说设定值与实际值交替显示。
[0041] 当按下启/停按键，工作指示灯亮，仪表控制交流
接触器合上加热管的电源，可控硅电路开始控制面火和底火温度，达到设定值温度后进行恒温控制。设定值与实际值交替显示。
[0042] 当按下定时按键后，开始进行定时，倒计时。此时定时的设定值与倒计时时间值交替显示。定时时间可达到10小时。时间用两种状态表示：99:55表示99分55秒，当达到100分钟时候，变成另外一种状态：h1:40,1小时40分，不显示秒了，这样可实现10小时的定时，满足了所有烤制食品的烤制时间。
[0043] 当按下设定&灯按键(功能设定按键或照明灯按键)出现两种情况：1、短时间按此键(此时设定&灯按键为照明灯按键)，则开启烤炉内的照明灯，再短按此键，则关闭烤炉内的照明灯；2、长时间按此键(超过3秒)，则是仪表参数设置，此时的启/停和定时按键就变成设定数值的增减按键，一键多用。由此可顺序设定面火和底火给定值、报警值(跳闸值根据工程要求计算获得)及定时时间的设定值。按下设定&灯按键进入设置状态时或增、减键后5秒没有操作，仪表将自动返回。
[0044] 此外，本实用新型的应用范围不局限于
说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附
权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。
